Другими словами, когда метильные маркеры не стираются, они могут передаваться из поколения в поколение, в конечном счете приводя к эволюции.
Получается, что приобретенные родителями признаки могут в конечном счете быть унаследованы потомками.
Ламарк, наверное, в гробу перевернулся: теория, к созданию которой он не имел никакого отношения, вот-вот станет последним писком моды в научных кругах. Маркус Пембрей, ученый, занимавшийся исследованием влияния курения родителей на потомство, называет себя неоламаркистом. А Дуглас Руден, исследователь из Алабамского университета, сказал журналисту из «The Scientist»: «Ученые-эпигенетики всегда были ламаркистами. Не вижу тут ровным счетом никакого противоречия».
* * *
Большинство эпигенетических эффектов, о которых до сих пор шла речь, были связаны с изменениями, происходящими до рождения. Вместе с тем эпигенетические изменения могут происходить и в течение жизни, по мере выключения одних генов за счет присоединения к ним метильных групп и включения других за счет удаления этих групп.
В 2004 году Майкл Мини из Университета Макгилла в Канаде опубликовал доклад, который произвел в научных кругах почти такую же сенсацию, как отчет ученых из Университета Дьюка об их эксперименте с желтыми и коричневыми мышами. Исследование, проводимое Мини, показало, что взаимодействие между матерью и ее потомством уже после родов способно провоцировать размещение метильных маркеров, приводящих к значительным эпигенетическим изменениям.
Мини изучал поведение крыс, которым в первые часы после рождения доставалось разное количество материнского внимания. Малыши, которых вылизывала мама, выросли в уверенных в себе крысят, ведущих себя относительно спокойно и легко справляющихся со стрессовыми ситуациями. Что же касается крысят, обделенных вниманием своих матерей, то они выросли невероятно нервными.
Возможно, вам показалось, что это исследование спорное, потому что неясно, природа играет первостепенную роль или воспитание. Те, кто выступает на стороне природы, сказали бы, что крысы с плохими социальными навыками передавали потомству свои гены, отвечающие за эмоциональные проблемы, в то время как от уравновешенных матерей крысятам доставались гены выдержанности. В этом есть свой смысл, но только в некоторой степени – Мини со своими коллегами проводил свой эксперимент так, чтобы проверить в том числе и эту теорию. Исследователи отдавали детенышей отчужденных матерей любящим, и наоборот. Крысята, которых вдоволь вылизывали после рождения, вырастали спокойными, независимо от поведения их биологических матерей.
Те, кто в этом споре считает, что первоочередная роль отдана воспитанию, наверное, уже почуяли запах победы, не так ли? Если крысята, с которыми хорошо обращались, вырастали нормальными, независимо от своего генетического портрета, то это должно означать, что развитие их личности определялось тем, как о них заботились родители.
Однако не стоит торопиться с выводами.
Анализ крысиных генов показал поразительную разницу в следах метилирования у двух групп крыс. У крысят, удостоенных заботы и внимания матерей (будь то биологических или приемных), наблюдалось снижение количества метильных маркеров в генах, отвечающих за развитие мозга. Материнские любовь и ласка каким-то образом активизировали процесс удаления метильных маркеров, которые иначе бы препятствовали развитию некоторых участков головного мозга их детей – они словно слизывали их своим языком. Часть мозга, заглушающая стрессовую реакцию, была у этих детей более развитой. Таким образом, в этой ситуации нельзя говорить отдельно про природу и воспитание: в данном случае природа и воспитание работали сообща.
Опубликованные Мини результаты исследования стали очередной эпигенетической сенсацией. Оказалось, что такая банальная вещь, как материнская забота, могла повлиять на экспрессию генетического кода животного. Это открытие было настолько поразительным, что некоторые так и не смогли в него поверить. Критик из одного известного научного журнала дошел до написания статьи о том, что, несмотря на аккуратно предоставленные учеными данные, это попросту невозможно. Так, по его мнению, просто не может происходить.
Однако именно так все и происходит.
* * *
Ученым достоверно не известно, оказывает ли материнская забота подобный эффект на развитие мозга у человеческих детей. В каком-то смысле это не имеет такого уж большого значения – мы и без этого знаем, что привязанность между родителями и ребенком в раннем детстве играет огромную роль в его эмоциональном развитии. Также нам известно, что эмоциональное состояние любящих, отзывчивых родителей передается их детям путем своеобразного психического метилирования – равно как и все, что способствует родительскому волнению. Все, начиная от семейных ссор и заканчивая проблемами со здоровьем или финансами, может повысить уровень стресса новоиспеченных родителей и помешать установлению нормальной, здоровой привязанности с ребенком.
Дети, чьи родители подвержены сильному стрессу, чаще оказываются подвержены депрессии и хуже себя контролируют. Дети, чьи родители спокойные и отзывчивые, как правило, более счастливые и здоровые.
Несмотря на то, что науке наверняка не известно, влияет ли забота родителей о ребенке в послеродовой период на формирование мозга малыша, тем не менее ученые, изучающие эти эпигенетические взаимосвязи у животных, полагают, что с большой вероятностью они присутствуют и у людей. В конце концов, развитие когнитивных функций и физическое развитие после рождения у людей происходит в значительно большей степени, чем у любых других млекопитающих.
* * *
Подобно мутации, процесс метилирования сам по себе не является ни плохим, ни хорошим – все зависит от того, какие гены включаются, а какие – нет, а также по какой именно причине это происходит. Правильное питание беременных мышей привело к увеличению количества метильных маркеров в гене agouti, что освободило целое поколение мышат от судьбы быть желтыми и толстыми. Родительская забота у крыс привела к уменьшению количества метильных маркеров в генах, отвечающих за развитие мозга. То же самое касается и людей. Некоторым генам лучше пребывать в выключенном состоянии, в то время как от других нам бы хотелось, чтобы они работали без передышки. Кроме того, метилирование далеко не всегда полностью отключает тот или иной ген. Ген может быть частично метилированным, а от степени его метилирования зависит то, насколько активным он является – чем меньше метильных маркеров, тем активнее проявляет себя ген.
В наших интересах, чтобы одно конкретное семейство генов не прекращало свою работу ни на минутку – речь идет о тех генах, которые подавляют развитие опухолей и восстанавливают нашу ДНК. Эти гены – штурмовики и бортврачи из антиракового корпуса. Ученым удалось выявить десятки подобных генетических стражников – когда они оказываются под замком, у раковых клеток оказываются развязаны руки.
В опубликованной недавно статье в журнале «Новости науки» была рассказана история двух однояйцевых близнецов, Элизабет и Элеоноры (это не их настоящие имена), рожденных девятого ноября 1939 года. С момента появления близняшек на свет их мать заботилась о них совершенно одинаково, так как не хотела, чтобы кому-то из девочек казалось, что она любит одну больше или меньше другой. Как сказала Элизабет: «К нам относились как к единому целому, а не как к двум отдельным людям». Их жизненные пути разошлись более сорока лет назад, вскоре после того, как им перевалило за двадцать, но они по-прежнему очень похожи между собой, начиная от внешнего вида и заканчивая жизненными ценностями. У них было лишь одно существенное отличие – семь лет назад Элеоноре диагностировали рак груди. У Элизабет эта болезнь никогда не была обнаружена.
